Jatkuvavalukoneen jatkuvassa valutoiminnassa kauhan suojuksen, väliastian tulpan ja upotussuuttimen vakaa käyttö on avain erittäin luotettavaan jatkuvaan valuun. Välialtaan tulpan käyttö sisältää pääasiassa tulpan kärjen. Inkluusioiden kiinnittymisen ja tulpan sauvan eroosion ongelmat voidaan ratkaista tehokkaasti sellaisilla toimenpiteillä kuin kuonaprosessin optimointi ja kalsiumkäsittely. Siksi tulpan tankojen eroosion ongelmasta on tullut avain vakaaseen jatkuvaan valutoimintoon. Aiheeseen liittyvä kirjallisuus tutkii pääosin tulpatangon kärjen kulumisen syitä ja hallintaa, ja tulpatangon kuonalinjasta on vähän tutkimusraportteja. Tuotantoprosessissa kuonalinjan eroosion ongelmaan tähtäävä artikkeli analysoi sulkukuonalinjan eroosion vaikutustekijöitä alumiinipitoisen teräksen tuotantoprosessissa yhdistettynä siihen liittyvään kirjallisuustutkimukseen sekä tarkastus- ja analyysimenetelmiin ja ehdottaa asiaankuuluvia valvontatoimenpiteitä. .
Tulkin korroosion syiden analyysi
1.1 Suljetangon materiaali ja tuotantoterästyyppi
Kaikki Xing Steelin tällä hetkellä käyttämät sulkutangot on valmistettu alumiinihiilestä (Al2O3-C), joka on altis korroosiolle tulpan kuonalinjassa valmistettaessa vähäpiistä alumiinista tapettua terästä, erityisesti valmiin valmisteen hiilipitoisuus. tuotteita, kuten ML08Al ja XGM6-1. Kuonalinjan eroosion esiintymistiheys vähähiilisessä, vähän piipitoisessa alumiinilla tapetussa teräksessä alle 0,10 prosenttia on korkeampi. Vakavissa tapauksissa sulkutangon kuonalinjan eroosionopeus saavuttaa 80 prosenttia ja tulpan sauva katkeaa kuonalinjasta, mikä aiheuttaa tuotannon keskeytyksen.
1.2 Korroosioreaktiomekanismi kuonalinjassa
Marangoni-ilmiöllä on tärkeä rooli tulenkestävien materiaalien paikallisessa korroosiossa teräskuonan rajapinnassa. Varsinaisessa tuotantoprosessissa hiiltä sisältävän tulenkestävän materiaalin kuonalinja vaihtelee kuona-teräsrajapinnassa rajapintajännityksen vaikutuksesta, mikä johtaa paikallisiin kuonalinjamateriaaleihin. eroosio. Koska itse tulpan sauva liikkuu jatkuvasti edestakaisin välialtaassa, se pahentaa edelleen kuonalinjan eroosiota.
Välialtaassa sulan teräksen ja ilman välisen suoran kosketuksen välttämiseksi ja sulan teräksen toissijaisen hapettumisen estämiseksi sulan teräksen pintaan lisätään suoja-ainetta suojaamaan. Tällä hetkellä välialtaassa syntyy lämpötilagradientti, mikä johtaa sulan teräksen ja kuonan konvektioon kuonalinjassa, mikä lisää tulpan kuonalinjan kulumista. Tämä konvektion aiheuttama mikrokierto kuona-teräsrajapinnassa lisää vastustuskykyä. Puun eroosio.
1.3 Sulan teräksen aiheuttama tulpan varren korroosio
Valmistettaessa vähähiilistä, vähäpiistä, alumiinilla tapettua terästä, jonka hiilipitoisuus on alle 0,10 prosenttia sulassa teräksessä, koska alumiinia käytetään hapettumisenestotapissa, sulaa terästä käsitellään kalsiumilla ja sitten heittää koneelle. Samaan aikaan sulan teräksen kalsiumkäsittely lisää sulan teräksen CaO:ta merkittävästi. Lukuun ottamatta Al2O3-denaturaatiota sulassa teräksessä, ylimäärä [Ca] ja [CaO] muodostaa suuren määrän 12CaO·7Al2O3, CaO Al2O3:n kanssa tulppamatriisissa. ·Al2O3 ja muut matalassa lämpötilassa sulavat kalsiumaluminaatit virtaavat sulaan teräkseen ja kuonaan muodostaen korroosiota.
Varsinaisessa tuotantoprosessissa, kun sulan teräksen Al-pitoisuus säädetään arvoon {{0}},045 prosenttia ja kalsiumpitoisuus 0,010 prosenttia, korroosiota esiintyy edelleen. Kenttäseurantatutkimuksen avulla on havaittu, että kuonalinjan pääeroosio tällä hetkellä on valualtaan valualueella oleva kuonakerros. Keskimmäinen CaO-komponentti reagoi tulppamatriisin Al2O3:n kanssa tuottaen saman eroosion.
1.4 Kuonalinjan korroosio välialtaan lämpötilan vaikutuksesta
Xing Steelin tuottama erittäin vähähiilinen XGM6-1-terästulpan kuonalinjan korroosioongelma on vakavin. Välialtaan lämpötilan ja kuonalinjan eroosion välinen vastaava suhde lasketaan. Kolmen ensimmäisen kaatoajan keskimääräinen väliallaslämpötila on säädetty 1567-1575 asteeseen, ja tulpan kuonalinjan eroosio on suhteellisen kevyttä, eikä eroosiota ole tapahtunut. Välialtaan keskilämpötila viimeisten viiden kaatokerran aikana säädettiin 1577-1583 asteeseen, ja tulpan tangot kuluivat ja rikkoutuivat.
parannuksia
2.1 Hallitse tiukasti ison pussin kuonaa
Tärkeimmät kuonakomponenttien lähteet välialtaan valualueella ovat kauhojen jauhatuskuona, välialtaan peiteaine ja kuonakerrokseen kelluvat sulat terässulkeumat. Niiden joukossa alhaisen piipitoisuuden alumiinilla tapettu teräksen jauhatuskuona, jota tulpan sauva syövyttää voimakkaammin, on korkean emäksisen jauhatuskuonajärjestelmä, ja kuonan CaO-pitoisuus on säädetty 55 prosenttiin -65 prosenttiin. Kunkin uunin suuri kauhokuona muodostaa hienostuneen kuonarikasteen väliastian injektiopisteen alueelle. Alihankintaprosessin aikana ja kun valuteräsvirta osuu ruiskutuspistealueen kuonan pintaan, se saa puhdistetun kuonan valualueelle ja aiheuttaa tulpan eroosion. .
Siksi on välttämätöntä valvoa tiukasti ison kauhan kuonaa ja käyttää kuonatunnistuksen automaattista ohjausta, jotta vältetään suuri määrä kuonaa kaatamisen lopussa. Samalla tulisi ottaa käyttöön väliastian kuonanpoistotoiminto. Kun suuri kauha kaataa jatkuvasti 5-7 uunia sulaa terästä, valutusastian tasoinen kuonanpoistotoimenpide tulisi suorittaa kuonakerroksen paksuuden säätelemiseksi ruiskutuspisteen alueella.
2.2 Hallitse pakkauksen tulistusta
XGM{0}} teräslaadun sulan teräksen likvidusviiva on 1535 astetta ja tulistusta säädetään 25-45 asteeseen. Varsinaisesta tuotantoprosessista lähtien, kun välialtaan keskimääräinen tulistus saavuttaa 45 astetta (altaan lämpötila on 1580 astetta), kaikki kuonaviivat näkyvät Eroosiota pois tilanteesta. Välialtaan keskimääräistä tulistusta pienennetään 15 astetta ja todellista ohjausaltaan keskimääräistä lämpötilaa lasketaan noin 1560-1565 asteeseen. Kuonalinjan eroosiota on parannettu merkittävästi ja sulkukuonalinjan eroosionopeutta voidaan hallita vakaasti 20 prosentin sisällä.
2.3 Päällystysaineen koostumuksen optimointi väliastian sulalle teräkselle
Ottaen huomioon välialtaan kuonan ja sulkukuonalinjan välisen reaktiotilanteen, on mahdotonta täysin välttää puhdistetun kuonan pääsyä valualueelle ja välialtaan korkeaa ylikuumenemista varsinaisessa tuotantoprosessissa. Siksi välialtaan sulan teräksen päällystysaineen koostumus on optimoitu eri teräslaaduille. Pakkauksen lämpötilaolosuhteet lisäävät päällystysaineen MgO-pitoisuutta ja muodostavat Mg-Ca-Al-Si monialkuaineyhdisteen keskiverhouksen kuonakerroksessa. Sulamispiste on yli 1600 astetta. Suojakerros muodostuu tulpan kuonalinjaan hidastamaan kuonan vaurioitumista. Tangon runko kestää korroosiota.
Päällystysaineen MgO-pitoisuuden säätö on säädettävä sulan teräskauhan todellisen säätöalueen mukaan. Kun MgO-pitoisuus ylittää 15 prosenttia, valutusastian kuonan sulamispiste nousee merkittävästi. Kauhan kaatoalueen kuonakerros on ruostunut, mikä vaikuttaa normaaliin tulpan hallintaan. Lisätyn välialtaan peiteaineen määrää säädellään niin, että välialtaan sulan teräksen nestepinta pysyy mustana.
Optimoimalla välialtaan päällystysaineen koostumusta muodostuu tulpan sauvan kuonalinjaan korkeassa lämpötilassa sulavaa yhdistettä, joka koostuu pääasiassa MgO:sta, mikä estää kuona-teräsrajapintareaktion syövyttämästä tulenkestävää materiaalia kuonalinjassa. ja parantaa tehokkaasti tulpan käyttöikää.
tiivistettynä
(1) Vähentämällä sulan teräksen tulistusta 15 asteessa, XGM6-1-terästulpan kuonalinjan eroosionopeutta voidaan hallita vakaasti 20 prosentin sisällä.
(2) Hallitse tiukasti suuren kauhan alla olevaa kuonaa, käytä välialtaaseen, joka nostaa nesteen tasoa kuonanpoistotoimintoa rikastetun raffinointikuonan poistamiseksi injektiopisteen alueella, vähennä raffinointikuonan pääsyä kaatoalueelle ja vähennä CaO-lähdettä valutusastian kuona.
(3) Lisäämällä MgO-pitoisuutta valualtaan sulassa teräspäällystysaineessa yli 10 prosenttiin, tulenkestävän materiaalin korroosiota kuonalinjassa voidaan hidastaa ja MgO-pitoisuutta voidaan säätää yli 80 prosenttiin, jotta estetään. tulpan varren kuonalinjan korroosiota ja pidentää tulpan varren käyttöikää.
